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교육, 학문/전기, 전자 공학

기계마다 다른 전력을 사용할수 있는 원리?

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Question

 

 

 

예를들어 전열기구는 다른 소형 가전들에 비해 전기를 많이 먹고 모터를 초기 기동하면 충분한 회전력을 받게 되기 까지 기동전류를 많이 먹게 되잖아요?

제 생각에는 일정한 전압이 걸리고 일정한 전류가 들어오기만 하고 외부의 저항을 받으면 기계 회전력 등이 줄어 들기만 할것 같은데,

실상은 외부저항을 받으면 전기를 더 땡겨 쓰면서 회전력을 유지하려고 하잖아요.
힘이 많이 필요하면 해당 기계가 전기를 많이 끌어 쓰게 돼요.
원리가 뭔가요?

 

 

 


 

Answer

 

 

 

저항은 전압을 넣어주면 처음이든 나중이든 일정한 전류를 소비합니다 .그런데 우리가 사용하는 가전제품이나 전기 장치는 위와 같이 일정하게 전류를 소비하지 않고, 대부분 처음 전기를 넣어줄때 상당히 높은 전류를 소모하다가 시간이 지나면 점점 낮아지는 형태로 되는 것들이 많습니다. 



모터의 경우는 모터라고만 생각하면 안되고, 모터이면서 발전기라고 생각하세요. 즉 전기를 넣으면 모터가 돌지만 모터를 돌리면 전기가 발생합니다. 이떄 발생되는 전기를 역기전력이라고 하면 모터의 경우 소비전류 = (입력전압 - 역기전력)/코일저항 으로 볼수 있습니다 처음에는 역기전력 = 0V가 되므로 가장 많은 전류가 흐릅니다. 그러다가 회전을 하기 시작하면 역기전력이 발생하면서 전류가 줄어들고, 부하가 없으면 입력전압만큼 되어 전류가 거의 흐르지 않게 되죠. 그러다가 부하가 걸려서 속도가 떨어지면 다시 역기전력이 낮아지면서 소비전류는 증가하게 됩니다. 



그외도 SMPS전원장치도 처음 전원을 꽂을때 돌입전류가 발생하는데 그것은 1차측 평활콘덴서를 충분하기 위해서입니다. 그것떄문에 SMPS전원장치는 전원 플러그를 꽂을때 스파크가 튀는 것입니다 



백열전구의 경우도 비슷한 현상이 발생합니다. 모든 도체는 온도가 상승하면 원자핵의 움직임이 활발해지면서 전자흐름을 방해합니다. 다시 말해 필라멘터가 식어 있을때는 훨씬 많은 전류가 흐릅니다.(10~20배)그러다가 필라멘터가 가열되면 정상적인 전류가 흐르죠. 



이렇게 처음 전원을 넣을때 순간적으로 급속히 흐르는 전류를 돌입전류라고 하고 많은 가전제품들이 그런 특성을 가집니다. 

참고하세요.

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